JPH06345548A - 耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造方法 - Google Patents
耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造方法Info
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- JPH06345548A JPH06345548A JP13702493A JP13702493A JPH06345548A JP H06345548 A JPH06345548 A JP H06345548A JP 13702493 A JP13702493 A JP 13702493A JP 13702493 A JP13702493 A JP 13702493A JP H06345548 A JPH06345548 A JP H06345548A
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- mortar
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐火物廃材等を流し込み材の骨材として有効に
活用することを主な目的とする。 【構成】１．耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法
において、耐火物廃材の粒塊を耐火物原料と配合するに
先立って、当該粒塊を予めモルタル及び水と混練するこ
とを特徴とする流し込み材の製造方法。 ２．耐火物廃材を用いた流し込み材からなる成形体にお
いて、(i)耐火物廃材の粒塊表面がモルタルにより被覆
されていて、(ii)耐火物原料が上記粒塊間に充填されて
いることを特徴とする流し込み成形体。 ３．耐火物廃材の粒塊をモルタル及び水と混練し、枠内
に充填した後、耐火物原料と水からなる材料を充填する
ことを特徴とする流し込み成形体の製造方法。
活用することを主な目的とする。 【構成】１．耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法
において、耐火物廃材の粒塊を耐火物原料と配合するに
先立って、当該粒塊を予めモルタル及び水と混練するこ
とを特徴とする流し込み材の製造方法。 ２．耐火物廃材を用いた流し込み材からなる成形体にお
いて、(i)耐火物廃材の粒塊表面がモルタルにより被覆
されていて、(ii)耐火物原料が上記粒塊間に充填されて
いることを特徴とする流し込み成形体。 ３．耐火物廃材の粒塊をモルタル及び水と混練し、枠内
に充填した後、耐火物原料と水からなる材料を充填する
ことを特徴とする流し込み成形体の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐火物廃材を用いた流
し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造
方法に関する。
し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】従来、使用済の溶融金属用容器
等における耐火物内張は、解体後は殆ど廃棄されてお
り、その一部が選別・破砕されて再利用されているに過
ぎなかった。このため、このような廃材の耐火物へのリ
サイクル化が社会的にも強く要望されている。
等における耐火物内張は、解体後は殆ど廃棄されてお
り、その一部が選別・破砕されて再利用されているに過
ぎなかった。このため、このような廃材の耐火物へのリ
サイクル化が社会的にも強く要望されている。
【０００３】一方、上記耐火物内張の製造は、特に築炉
作業の機械化、省力化等の理由により、流し込み材によ
る施工が主流をなしてきている。そのため、流し込み材
そのものの解体廃材も増加する傾向にあり、その再利用
が問題となっている。
作業の機械化、省力化等の理由により、流し込み材によ
る施工が主流をなしてきている。そのため、流し込み材
そのものの解体廃材も増加する傾向にあり、その再利用
が問題となっている。
【０００４】従って、これらの廃材を再び耐火物の製造
のために利用できれば、即ち流し込み材として利用でき
れば、上記の要望に合致することとなり、資源活用の観
点からも非常に有意義である。
のために利用できれば、即ち流し込み材として利用でき
れば、上記の要望に合致することとなり、資源活用の観
点からも非常に有意義である。
【０００５】しかしながら、これら廃材の流し込み材へ
の添加は、煉瓦への添加と異なり、流動性、吸水性、破
砕性等が製品の特性に大きな影響を及ぼすため、添加条
件における制約が多く、十分な利用を図ることができな
い。また、流し込み材の廃材は、稼働面側と裏面側との
材料特性の差が大きいため、煉瓦廃材のように均質でな
く、その強度も低い。さらに、流し込み材の廃材を粉砕
して得られる粒塊自体も同様に不均質であり、しかも多
孔性であるために吸水性が大きい。
の添加は、煉瓦への添加と異なり、流動性、吸水性、破
砕性等が製品の特性に大きな影響を及ぼすため、添加条
件における制約が多く、十分な利用を図ることができな
い。また、流し込み材の廃材は、稼働面側と裏面側との
材料特性の差が大きいため、煉瓦廃材のように均質でな
く、その強度も低い。さらに、流し込み材の廃材を粉砕
して得られる粒塊自体も同様に不均質であり、しかも多
孔性であるために吸水性が大きい。
【０００６】このため、これらの廃材粒塊をそのまま流
し込み材として用いると、その大きな吸水性等のため
に、材質にムラが生じたり、充填性等の品質の低下を招
く。また、異種の廃材を用いる場合には、両者間に反応
が起こったり、熱間性状の差による障害が生じることが
あるため、原料として廃材を使用できる量に限界があ
り、十分な活用を図ることができない。
し込み材として用いると、その大きな吸水性等のため
に、材質にムラが生じたり、充填性等の品質の低下を招
く。また、異種の廃材を用いる場合には、両者間に反応
が起こったり、熱間性状の差による障害が生じることが
あるため、原料として廃材を使用できる量に限界があ
り、十分な活用を図ることができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐火物廃材
等を流し込み材の骨材として有効に活用することを主な
目的とする。
等を流し込み材の骨材として有効に活用することを主な
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の問題点に鑑み、鋭意研究を重ねたところ、耐火物廃
材の粒塊を耐火物原料と配合する前に、予めモルタル及
び水と混練して用いる場合には、耐火物廃材の粒塊が流
し込み材の骨材として有効であることを見出し、その結
果耐火物廃材を活用できることを見出し、本発明を完成
するに至った。
術の問題点に鑑み、鋭意研究を重ねたところ、耐火物廃
材の粒塊を耐火物原料と配合する前に、予めモルタル及
び水と混練して用いる場合には、耐火物廃材の粒塊が流
し込み材の骨材として有効であることを見出し、その結
果耐火物廃材を活用できることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【０００９】即ち、本発明は、下記の第１発明乃至第３
発明に係るものである。
発明に係るものである。
【００１０】第１発明：耐火物廃材を用いた流し込み材
の製造方法において、耐火物廃材の粒塊を耐火物原料と
配合するに先立って、当該粒塊を予めモルタル及び水と
混練することを特徴とする流し込み材の製造方法。
の製造方法において、耐火物廃材の粒塊を耐火物原料と
配合するに先立って、当該粒塊を予めモルタル及び水と
混練することを特徴とする流し込み材の製造方法。
【００１１】第２発明：耐火物廃材を用いた流し込み材
からなる成形体において、(i)耐火物廃材の粒塊表面が
モルタルにより被覆されていて、(ii)耐火物原料が上記
粒塊間に充填されていることを特徴とする流し込み成形
体。
からなる成形体において、(i)耐火物廃材の粒塊表面が
モルタルにより被覆されていて、(ii)耐火物原料が上記
粒塊間に充填されていることを特徴とする流し込み成形
体。
【００１２】第３発明：耐火物廃材の粒塊をモルタル及
び水と混練し、枠内に充填した後、耐火物原料と水から
なる材料を充填することを特徴とする流し込み成形体の
製造方法。
び水と混練し、枠内に充填した後、耐火物原料と水から
なる材料を充填することを特徴とする流し込み成形体の
製造方法。
【００１３】以下、本発明ついて詳細に説明する。
【００１４】まず、第１発明及び第２発明につき説明す
る。本発明で用いる耐火物廃材としては、流し込み材廃
材、或いはマグカーボン煉瓦、蝋石煉瓦、アルミナ質煉
瓦、アルミナ炭珪煉瓦等の煉瓦廃材を用いることがで
き、特に流し込み材廃材、アルミナ質煉瓦廃材、マグカ
ーボン煉瓦廃材が適している。これら廃材は、クラッシ
ャー等の通常の粉砕機により粉砕し、篩分けして粒径が
通常１０ｍｍ程度以上、好ましくは２０ｍｍ程度以上の
粒塊とする。上記粒径が１０ｍｍ未満の場合には異常反
応又は異常膨張が起こるおそれがあるので好ましくな
い。なお、上記粒径の上限は、施工物の大きさによって
適宜決定すれば良く、施工厚みの約１／３以下の粒径と
するのが好ましい。
る。本発明で用いる耐火物廃材としては、流し込み材廃
材、或いはマグカーボン煉瓦、蝋石煉瓦、アルミナ質煉
瓦、アルミナ炭珪煉瓦等の煉瓦廃材を用いることがで
き、特に流し込み材廃材、アルミナ質煉瓦廃材、マグカ
ーボン煉瓦廃材が適している。これら廃材は、クラッシ
ャー等の通常の粉砕機により粉砕し、篩分けして粒径が
通常１０ｍｍ程度以上、好ましくは２０ｍｍ程度以上の
粒塊とする。上記粒径が１０ｍｍ未満の場合には異常反
応又は異常膨張が起こるおそれがあるので好ましくな
い。なお、上記粒径の上限は、施工物の大きさによって
適宜決定すれば良く、施工厚みの約１／３以下の粒径と
するのが好ましい。
【００１５】次いで、上記粒塊をモルタル及び水と混練
する。本発明におけるモルタルとは、微粉により構成さ
れる乾燥粉体をいい、例えばアルミナ原料、アルミナス
ピネル原料、ハイアルミナセメント等と解膠剤等の添加
剤とを含む微粉（粒径約１ｍｍ程度以下）からなるもの
を用いることができる。上記モルタル及び水の配合量と
しては、通常は上記粒塊１００重量部に対してモルタル
４０〜６０重量部程度、水１０〜３０重量部程度とす
る。上記粒塊とモルタル及び水との混練は、通常のミキ
サー等により行なう。混練は、例えば粒塊、モルタル及
び水を一緒に混練しても良いが、特にモルタルと水とを
混練した後に粒塊を加えて混練するのが好ましい。この
混練によって、粒塊表面がモルタルにより被覆されると
ともに、当該モルタル中の水分が粒塊に吸収されるた
め、粒塊表面には粘調なモルタルからなるフィルムが形
成される。
する。本発明におけるモルタルとは、微粉により構成さ
れる乾燥粉体をいい、例えばアルミナ原料、アルミナス
ピネル原料、ハイアルミナセメント等と解膠剤等の添加
剤とを含む微粉（粒径約１ｍｍ程度以下）からなるもの
を用いることができる。上記モルタル及び水の配合量と
しては、通常は上記粒塊１００重量部に対してモルタル
４０〜６０重量部程度、水１０〜３０重量部程度とす
る。上記粒塊とモルタル及び水との混練は、通常のミキ
サー等により行なう。混練は、例えば粒塊、モルタル及
び水を一緒に混練しても良いが、特にモルタルと水とを
混練した後に粒塊を加えて混練するのが好ましい。この
混練によって、粒塊表面がモルタルにより被覆されると
ともに、当該モルタル中の水分が粒塊に吸収されるた
め、粒塊表面には粘調なモルタルからなるフィルムが形
成される。
【００１６】次いで、上記のモルタルにより被覆された
粒塊からなる混練物を耐火物原料と加水混練して本発明
流し込み材とする。耐火物原料としては、例えばアルミ
ナ原料、ハイアルミナセメント、アルナスピネル原料等
と解膠剤等の添加剤とからなる骨材を含むものを用いる
ことができる。この骨材は、通常約１０ｍｍ以下の粒径
のものを用いれば良いが、前記粒塊の大きさ・配合量等
によっては１０ｍｍ以上のものを用いても差支えない。
耐火物原料の配合量は、所望の用途・特性、用いる粒塊
等によって異なり一様ではないが、上記混練物１００重
量部に対して通常８０〜２００重量部程度用いる。加え
る水の量は、上記混練物１００重量部に対して通常５〜
１５重量部程度用いる。このようにして得られた流し込
み材を常法に従って枠内に充填して乾燥する。これによ
り得られる本発明第２発明の流し込み成形体は、成形体
中の粒塊表面がモルタルによって被覆されており、上記
耐火物原料が上記粒塊間の空隙を充填するような構成を
なしている。
粒塊からなる混練物を耐火物原料と加水混練して本発明
流し込み材とする。耐火物原料としては、例えばアルミ
ナ原料、ハイアルミナセメント、アルナスピネル原料等
と解膠剤等の添加剤とからなる骨材を含むものを用いる
ことができる。この骨材は、通常約１０ｍｍ以下の粒径
のものを用いれば良いが、前記粒塊の大きさ・配合量等
によっては１０ｍｍ以上のものを用いても差支えない。
耐火物原料の配合量は、所望の用途・特性、用いる粒塊
等によって異なり一様ではないが、上記混練物１００重
量部に対して通常８０〜２００重量部程度用いる。加え
る水の量は、上記混練物１００重量部に対して通常５〜
１５重量部程度用いる。このようにして得られた流し込
み材を常法に従って枠内に充填して乾燥する。これによ
り得られる本発明第２発明の流し込み成形体は、成形体
中の粒塊表面がモルタルによって被覆されており、上記
耐火物原料が上記粒塊間の空隙を充填するような構成を
なしている。
【００１７】本発明第３発明の成形体の製造方法は、ま
ず、前記第１発明におけるモルタルにより被覆された粒
塊からなる混練物を枠内に充填する。その後、耐火物原
料と水からなる材料を充填して乾燥する。これにより、
上記粒塊間の空隙が上記材料により充填される。上記材
料の充填は、通常の流し込み材による施工方法に従えば
良いが、本発明では、特に加振による充填又は圧入によ
る充填が好ましい。
ず、前記第１発明におけるモルタルにより被覆された粒
塊からなる混練物を枠内に充填する。その後、耐火物原
料と水からなる材料を充填して乾燥する。これにより、
上記粒塊間の空隙が上記材料により充填される。上記材
料の充填は、通常の流し込み材による施工方法に従えば
良いが、本発明では、特に加振による充填又は圧入によ
る充填が好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、耐火物廃材の粒塊を予めモル
タルと混練することにより、耐火物廃材の粒塊を流し込
み材の骨材として有効に利用することができる。
タルと混練することにより、耐火物廃材の粒塊を流し込
み材の骨材として有効に利用することができる。
【００１９】即ち、粒塊表面がモルタルにより被覆され
るので、粒塊の吸水性を低下乃至喪失させ、且つ粒塊自
体の強度を向上させることができる。この結果、混合に
よる二次破砕、粒塊同士の反応、粒塊と耐火物原料との
反応、ひいては成形体の強度低下の防止とともに、乾燥
時間の短縮化、構造安定性の向上をも図ることが可能と
なる。
るので、粒塊の吸水性を低下乃至喪失させ、且つ粒塊自
体の強度を向上させることができる。この結果、混合に
よる二次破砕、粒塊同士の反応、粒塊と耐火物原料との
反応、ひいては成形体の強度低下の防止とともに、乾燥
時間の短縮化、構造安定性の向上をも図ることが可能と
なる。
【００２０】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。
特徴とするところをより一層明確にする。
【００２１】実施例１ 表１に示すような組成を用いた流し込み材による成形体
を製造した。ここで用いた廃材は、試料Ｄと同じ組成
（但し、廃材部は除く。）のものであって、熱履歴を経
た使用後の廃材を粉砕・篩分けして得たものであり、そ
の比重は２．８８であった。
を製造した。ここで用いた廃材は、試料Ｄと同じ組成
（但し、廃材部は除く。）のものであって、熱履歴を経
た使用後の廃材を粉砕・篩分けして得たものであり、そ
の比重は２．８８であった。
【００２２】ここで試料Ａ及びＢは、まず廃材をモルタ
ル部であるＩ部と加水混練し、次に基材部であるＩＩ部
を加え、加水混練したものを枠内に充填したものであ
る。試料Ｃは、まず廃材をモルタル部であるＩ部との混
練物を枠内に充填した後、基材部であるＩＩ部と水との
流し込み材を加振しながら充填したものである。また、
試料Ｄは、比較のためのものであり、Ｄの成分全体を同
時に混合し、加水混練した後、枠内充填したものであ
る。このようにして得られた各成形体の嵩比重、圧縮強
度及び断面の観察結果を表２に示す。また、成形体の製
造方法による嵩比重の違いを調べた結果を図１に示す。
図１中、ａはＤの施工方法で行なったもの、ｂはＡ、Ｂ
の施工方法で行なったもの、Ｃは上記施工体Ｃをそれぞ
れ示す。
ル部であるＩ部と加水混練し、次に基材部であるＩＩ部
を加え、加水混練したものを枠内に充填したものであ
る。試料Ｃは、まず廃材をモルタル部であるＩ部との混
練物を枠内に充填した後、基材部であるＩＩ部と水との
流し込み材を加振しながら充填したものである。また、
試料Ｄは、比較のためのものであり、Ｄの成分全体を同
時に混合し、加水混練した後、枠内充填したものであ
る。このようにして得られた各成形体の嵩比重、圧縮強
度及び断面の観察結果を表２に示す。また、成形体の製
造方法による嵩比重の違いを調べた結果を図１に示す。
図１中、ａはＤの施工方法で行なったもの、ｂはＡ、Ｂ
の施工方法で行なったもの、Ｃは上記施工体Ｃをそれぞ
れ示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】実施例２ 表３に示すような組成の本発明流し込み材を用い、製鋼
用取鍋の側壁下部を半円ずつ補修施工した。表中、Ｌ部
はモルタル部を加水混練後、廃材を投入して混練し、次
いで基材部を加水混練し、流し込んだものを示す。Ｒ部
は、廃材とモルタル部とを加水混練したものを予め充填
し、その後加水混練した基材部を枠下部より圧送機によ
り圧入して施工を行なったものを示す。
用取鍋の側壁下部を半円ずつ補修施工した。表中、Ｌ部
はモルタル部を加水混練後、廃材を投入して混練し、次
いで基材部を加水混練し、流し込んだものを示す。Ｒ部
は、廃材とモルタル部とを加水混練したものを予め充填
し、その後加水混練した基材部を枠下部より圧送機によ
り圧入して施工を行なったものを示す。
【００２６】これらを養生後乾燥したところ、乾燥速度
はＬ及びＲとともに基材部のみの場合に比して約２倍と
なり、しかも損傷速度は、従来の２．３mm/cH に比して
Ｌが２．１mm/cH 及びＲが１．９mm/cH と優れた効果を
発揮した。
はＬ及びＲとともに基材部のみの場合に比して約２倍と
なり、しかも損傷速度は、従来の２．３mm/cH に比して
Ｌが２．１mm/cH 及びＲが１．９mm/cH と優れた効果を
発揮した。
【００２７】
【表３】
【００２８】実施例４ 廃材としてマグカーボン煉瓦廃材を選別し、粉砕・篩分
けした２０〜１２０ｍｍの粒塊を５０％使用した以外
は、表３のＲ欄と同様の組成を用いて取鍋敷ブロックを
作製した。なお、基材部の充填は上部から振動を加えな
がら流し込み施工した。
けした２０〜１２０ｍｍの粒塊を５０％使用した以外
は、表３のＲ欄と同様の組成を用いて取鍋敷ブロックを
作製した。なお、基材部の充填は上部から振動を加えな
がら流し込み施工した。
【００２９】得られたブロックを使用に供したところ、
基材部単独で成形した従来品と異なり、亀裂の発生、地
金の付着等も認められず、約１．５倍の耐用を得ること
ができた。
基材部単独で成形した従来品と異なり、亀裂の発生、地
金の付着等も認められず、約１．５倍の耐用を得ること
ができた。
【図１】嵩比重と廃材量との関係を製造方法別に示した
グラフである。
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 清衛 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 江▲崎▼ 敏之 兵庫県飾磨郡夢前町山富26−108
Claims (4)
- 【請求項１】耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法
において、耐火物廃材の粒塊を耐火物原料と配合するに
先立って、当該粒塊を予めモルタル及び水と混練するこ
とを特徴とする流し込み材の製造方法。 - 【請求項２】耐火物廃材を用いた流し込み材からなる成
形体において、 (i)耐火物廃材の粒塊表面がモルタルにより被覆されて
いて、 (ii)耐火物原料が上記粒塊間に充填されていることを特
徴とする流し込み成形体。 - 【請求項３】耐火物廃材の粒塊をモルタル及び水と混練
し、枠内に充填した後、耐火物原料と水からなる材料を
充填することを特徴とする流し込み成形体の製造方法。 - 【請求項４】耐火物原料と水からなる材料の充填を、圧
入又は加振により行なう請求項３記載の流し込み成形体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13702493A JPH06345548A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13702493A JPH06345548A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345548A true JPH06345548A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15189062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13702493A Pending JPH06345548A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 耐火物廃材を用いた流し込み材の製造方法並びにその成形体及び成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06345548A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000143355A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-23 | Nisshin Steel Co Ltd | 不定形耐火物 |
| KR20000042062A (ko) * | 1998-12-24 | 2000-07-15 | 황석동 | 전기로 배재구용 내화재 |
| JP2002241181A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-28 | Nippon Steel Corp | 使用済耐火物を粗骨材に用いた不定形耐火物ブロックの製造方法 |
| KR100417712B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2004-03-26 | 주식회사 포스코 | 제강용 충진재 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13702493A patent/JPH06345548A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000143355A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-23 | Nisshin Steel Co Ltd | 不定形耐火物 |
| KR20000042062A (ko) * | 1998-12-24 | 2000-07-15 | 황석동 | 전기로 배재구용 내화재 |
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| JP2002241181A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-28 | Nippon Steel Corp | 使用済耐火物を粗骨材に用いた不定形耐火物ブロックの製造方法 |
| JP4499936B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2010-07-14 | 新日本製鐵株式会社 | 使用済耐火物を粗骨材に用いた不定形耐火物ブロックの製造方法 |
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